DE102012104996A1 - Energy concept system used for supplying power to e.g. refrigerator in building, has heat pump which distributes thermal energy to photovoltaic module through solar thermal collector - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energiekonzeptsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Energiekonzeptsystems.The present invention relates to an energy concept system and a method for operating such an energy concept system.
Es hat sich gezeigt, dass die künftige Energieversorgung auf erneuerbaren Energiequellen beruhen muss. Zudem sollte die Energieversorgung soweit wie möglich lokal am Verbrauchsort errichtet beziehungsweise vorgesehen werden. Hierzu sind Ansätze bekannt, bei denen Solarenergie durch Photovoltaik auf Dächern von Gebäuden genutzt wird. Die Nutzungsmöglichkeiten der solaren Strahlungsenergie an Gebäuden sind aber mit der Gewinnung von Strom alleine noch lange nicht ausgeschöpft. Da nur ein sehr geringer Teil von ca. 15% mit der heutigen Technik in Strom umgewandelt werden kann, werden somit 85% der Strahlungsenergie ungenutzt, zum größten Teil als Wärme in die Umgebung abgegeben. Gerade aber Wärme stellt den eigentlichen Hauptbedarf in Wohngebäuden dar. It has been shown that the future energy supply must be based on renewable energy sources. In addition, the energy supply should as far as possible be built or provided locally at the place of consumption. For this purpose, approaches are known in which solar energy is used by photovoltaic on roofs of buildings. However, the potential uses of solar radiation energy on buildings are far from exhausted with the generation of electricity alone. Since only a very small part of about 15% can be converted into electricity with today's technology, thus 85% of the radiant energy is spent unused, for the most part as heat in the environment. But heat is the main requirement in residential buildings.
Zudem ist es bekannt aus Solarenergie Wärmeenergie beispielsweise durch solarthermische Kollektoren zu erhalten. Bei diesen bekannten Kollektoren ist es allerdings nachteilig, dass diese auf einem hohen Temperaturniveau betrieben werden müssen, um ausreichend Wärme für die Versorgung eines Gebäudes mit Warmwasser und/oder zum Heizen eines Gebäudes liefern zu können.In addition, it is known from solar energy to obtain thermal energy, for example by solar thermal collectors. In these known collectors, however, it is disadvantageous that they must be operated at a high temperature level in order to provide sufficient heat for the supply of a building with hot water and / or for heating a building.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, mittels derer die Solarenergie effizient in einem Gebäude genutzt werden kann.Object of the present invention is therefore to provide a solution by means of which the solar energy can be used efficiently in a building.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem unterschiedliche Komponenten auf einander angepasst in einem System betrieben werden. Insbesondere liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Aufgabe gelöst werden kann, in dem eine Lösung genutzt wird, mittels derer das vorhandene Potential der Strahlungsenergie wesentlich umfänglicher als bisher genutzt wird und das Angebot mit dem Bedarf in Einklang gebracht werden kann.The invention is based on the finding that this object can be achieved by operating different components adapted to one another in a system. In particular, the invention is based on the finding that the problem can be solved, in which a solution is used, by means of which the existing potential of the radiation energy is used much more extensively than before and the supply can be reconciled with the need.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Energiekonzeptsystem, das zumindest einen solarthermischen Kollektor zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Solarenergie, zumindest einen Latentwärmespeicher zur Speicherung von Wärmeenergie, eine Wärmepumpe zur zumindest zeitweiligen Einbringung von Wärmeenergie und zumindest ein Photovoltaik-Modul, das zumindest teilweise dem solarthermischen Kollektor Wärmeenergie zuführt, umfasst.According to a first aspect, the invention therefore relates to an energy concept system, the at least one solar thermal collector for recovering heat energy from solar energy, at least one latent heat storage for storing heat energy, a heat pump for at least temporarily introducing heat energy and at least one photovoltaic module, at least partially the Solar thermal collector supplies thermal energy includes.
Als Energiekonzeptsystem wird insbesondere ein Energiemanagementsystem mit den für die Energieversorgung eines Gebäudes erforderlichen Komponenten verstanden. Insbesondere umfasst das Energiekonzeptsystem vorzugsweise eine Erzeugungsebene, in der Energie aus Solarenergie gewonnen wird und eine Managementebene, in der die aus der Solarenergie gewonnene Energie verwaltet wird. Die Erzeugungsebene ist über die Managementebene mit einer Verbrauchsebene verbunden, in der die aus der Solarenergie gewonnene Energie verwendet wird. Die Komponenten der Verbrauchsebene, wie insbesondere die Warmwasserversorgung und die Heizung und/oder Kühlung des Gebäudes werden erfindungsgemäß nicht als Teil des Energiekonzeptsystems verstanden, sondern sind mit dem Energiekonzeptsystem verbunden.As an energy concept system is understood in particular an energy management system with the necessary components for the energy supply of a building. In particular, the energy concept system preferably comprises a generation level in which energy is derived from solar energy and a management level in which the energy derived from the solar energy is managed. The generation level is linked through the management level to a consumption level that uses energy derived from solar energy. The components of the consumption level, such as in particular the hot water supply and the heating and / or cooling of the building are not understood according to the invention as part of the energy concept system, but are connected to the energy concept system.
Das Energiekonzeptsystem umfasst erfindungsgemäß zumindest einen solarthermischen Kollektor, zumindest einen Latentwärmespeicher, zumindest eine Wärmepumpe und zumindest ein Photovoltaik-Modul. Der zumindest eine solarthermische Kollektor und das zumindest eine Photovoltaik-Modul stellen Komponenten der Erzeugungsebene dar. Die zumindest eine Wärmepumpe und der zumindest eine Latentwärmespeicher stellen Komponenten der Managementebene dar. Erfindungsgemäß sind vorzugsweise mehrere Photovoltaik-Module und mehrere solarthermische Kollektoren vorgesehen. Im Folgenden wird zum einfacheren Verständnis in der Regel nur auf ein Photovoltaik-Modul oder eine Photovoltaik und einen solarthermischen Kollektor oder eine Solarthermie Bezug genommen. Die Ausführungen gelten aber entsprechend für mehrere Photovoltaik-Module und mehrere solarthermische Kollektoren. Das Photovoltaik-Modul wird im Folgenden auch als Photovoltaikmodul oder PV-Modul bezeichnet. Der solarthermische Kollektor wird im Folgenden auch als Solarthermie-Kollektor oder ST-Kollektor bezeichnet. Als Photovoltaik-Modul wird im Sinne der Erfindung ein Modul verstanden, das zumindest eine Solarzelle aufweist, um aus der auf das PV-Modul einstrahlenden Solarstrahlung elektrischen Strom zu gewinnen. Gemäß der vorliegenden Erfindung dient das Photovoltaik-Modul zusätzlich dazu zumindest teilweise dem solarthermischen Kollektor Wärmeenergie zuzuführen. Insbesondere wird die Wärmeleitung eines Photovoltaik-Moduls verwendet, um dem solarthermischen Kollektor Wärmeenergie zuzuführen. Die Photovoltaik, die aus einem oder mehreren PV-Modulen besteht und die Solarthermie, die aus einem oder mehreren solarthermischen Kollektoren besteht, bilden zusammen ein Solarenergiesystem.The energy concept system according to the invention comprises at least one solar thermal collector, at least one latent heat storage, at least one heat pump and at least one photovoltaic module. The at least one solar thermal collector and the at least one photovoltaic module represent components of the generation level. The at least one heat pump and the at least one latent heat storage represent components of the management level. According to the invention, a plurality of photovoltaic modules and a plurality of solar thermal collectors are preferably provided. In the following, for the sake of clarity, generally only reference is made to a photovoltaic module or a photovoltaic and a solar thermal collector or a solar thermal. However, the explanations apply accordingly to several photovoltaic modules and several solar thermal collectors. The photovoltaic module is also referred to below as a photovoltaic module or PV module. The solar thermal collector is also referred to below as a solar thermal collector or ST collector. Within the meaning of the invention, a photovoltaic module is understood to mean a module which has at least one solar cell in order to obtain electric current from the solar radiation radiating onto the PV module. In addition, according to the present invention, the photovoltaic module is at least partially used to supply thermal energy to the solar thermal collector. In particular, the heat conduction of a photovoltaic module is used to supply thermal energy to the solar thermal collector. The photovoltaic, which consists of one or more PV modules and the solar thermal, which consists of one or more solar thermal collectors, together form a solar energy system.
Als solarthermischer Kollektor wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Bauteil verstanden, in dem die aus der Solarstrahlung stammende Wärmeenergie auf ein Wärmeübertragungsmedium, insbesondere eine in dem solarthermischen Kollektor geführte Flüssigkeit, übertragen wird. Die aus der Solarstrahlung stammende Wärme kann erfindungsgemäß auch die von einem Photovoltaikmodul durch Wärmeleitung abgegebene Wärme sein.For the purposes of the present invention, a solar thermal collector is a component in which the heat energy originating from the solar radiation is transferred to a heat transfer medium, In particular, a guided in the solar thermal collector liquid is transferred. According to the invention, the heat originating from the solar radiation can also be the heat released by a photovoltaic module by heat conduction.
Der mindestens eine Latentwärmespeicher dient erfindungsgemäß zur Speicherung von Wärmeenergie. Als Latentwärmespeicher wird hierbei ein Langzeitspeicher für Wärmeenergie verstanden. Erfindungsgemäß ist vorzugsweise ein einziger Latentwärmespeicher für ein Gebäude oder auch für mehrere Gebäude vorgesehen. The at least one latent heat storage used according to the invention for the storage of heat energy. As latent heat storage here is a long-term storage for thermal energy understood. According to the invention, a single latent heat storage is preferably provided for a building or even for several buildings.
Es ist aber auch möglich mehrere Latentwärmespeicher für ein Gebäude zu verwenden. Der Latentwärmespeicher wird im Folgenden auch als Langzeitwärmespeicher oder saisonaler Wärmespeicher bezeichnet.But it is also possible to use several latent heat storage for a building. The latent heat storage is referred to below as a long-term heat storage or seasonal heat storage.
Die mindestens eine Wärmepumpe, die erfindungsgemäß vorgesehen ist, dient erfindungsgemäß zur zumindest zeitweiligen Einbringung von Wärmeenergie. Insbesondere stellt die Wärmepumpe vorzugsweise eine Maschine dar, die unter Aufwendung von technischer Arbeit thermische Energie aus einem Reservoir mit niedrigerer Temperatur aufnimmt und – zusammen mit der Antriebsenergie – als Nutzwärme auf eine Heizflüssigkeit mit höherer Temperatur überträgt. Die Wärmepumpe macht es somit möglich, nach Bedarf, zeitnah direkt nutzbare Wärme aus verschiedenen Temperaturniveaus bereit zu stellen. The at least one heat pump, which is provided according to the invention, is used according to the invention for the at least temporary introduction of heat energy. In particular, the heat pump is preferably a machine that absorbs thermal energy from a reservoir with lower temperature by using technical work and - together with the drive energy - transfers as useful heat to a heating fluid with a higher temperature. The heat pump thus makes it possible, as needed, to provide directly usable heat from different temperature levels in a timely manner.
Indem bei dem erfindungsgemäßen Energiekonzeptsystem zumindest einen solarthermischen Kollektor, zumindest einen Latentwärmespeicher, zumindest eine Wärmepumpe und zumindest ein Photovoltaik-Modul, das zumindest teilweise dem solarthermischen Kollektor Wärmeenergie zuführt, vorhanden sind, kann die aus der Solarenergie gewinnbare Energie maximiert und deren Nutzung optimiert werden. Insbesondere ist es möglich, die Strahlungsenergie, die auf das Dach eines Gebäudes fällt aus, vollständig zu nutzen. Hierdurch kann aufgrund des mittlerweile geringeren Energiebedarfs moderner Gebäude durch das Energiekonzeptsystem bereitgestellte Energie ausreichen, um den gesamten Energiebedarf beispielsweise eines typischen Einfamilienhauses zu decken. Dies wird durch das Zusammenspiel beziehungsweise die funktionale Verbindung der Komponenten des Systems untereinander möglich. Beispielsweise wird durch das PV-Modul zumindest ein Teil der Wärme an den ST-Kollektor abgegeben. Hierdurch wird zum einen die an dem ST-Kollektor erzielbare Wärmeenergie erhöht. Zum anderen wird aber hierdurch auch die Effizienz des PV-Moduls gesteigert, da der ST-Kollektor zur Kühlung des PV-Moduls dient und ein PV-Modul in der Regel bei geringeren Temperaturen einen höheren Wirkungsgrad besitzt. Die gekühlte Photovoltaik erreicht einen höheren Wirkungsgrad und damit einen höheren Jahresertrag von ca. 5–10%. Da zudem eine Wärmepumpe und ein Speicher vorgesehen sind, ist es möglich die Temperaturniveaus, die von Verbrauchern, wie beispielsweise der Warmwasserversorgung eines Gebäudes, benötigt werden, auch bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, beispielsweise unterschiedlichen Jahreszeiten, zur Verfügung zu stellen.By having at least one solar thermal collector, at least one latent heat accumulator, at least one heat pump and at least one photovoltaic module which at least partially supplies thermal energy to the solar thermal collector, in the energy concept system according to the invention, the energy recoverable from the solar energy can be maximized and its use optimized. In particular, it is possible to fully utilize the radiant energy that falls on the roof of a building. As a result, due to the meanwhile lower energy demand of modern buildings, the energy supplied by the energy concept system can be sufficient to cover the total energy demand, for example, of a typical single-family home. This is made possible by the interaction or the functional connection of the components of the system with each other. For example, at least part of the heat is delivered to the ST collector by the PV module. As a result, on the one hand, the recoverable at the ST collector heat energy is increased. On the other hand, however, this also increases the efficiency of the PV module, since the ST collector is used for cooling the PV module and a PV module usually has a higher efficiency at lower temperatures. The cooled photovoltaic achieves a higher efficiency and thus a higher annual yield of approx. 5-10%. In addition, since a heat pump and a memory are provided, it is possible to provide the temperature levels required by consumers, such as the hot water supply of a building, even in different environmental conditions, such as different seasons available.
Weiterhin wird bei dem Energiekonzeptsystem durch den Einsatz von Speichern dem schwankenden Energieangebot Rechnung getragen. Hierbei ist zu beachten, dass das Energieangebot durch das erfindungsgemäß eingesetzte Solarenergiesystem, insbesondere durch die Kombination und den Kontakt zwischen der Solarthermie und der Photovoltaik zwar ausreichend zur Verfügung gestellt wird, allerdings aber schwankt.Furthermore, in the energy concept system through the use of storage the fluctuating energy supply is taken into account. It should be noted that, although the energy supply by the solar energy system used in the invention, in particular by the combination and the contact between the solar thermal and the photovoltaic is made sufficiently available, but fluctuates.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Photovoltaik-Modul mit der mindestens einen Wärmepumpe zur zumindest zeitweiligen Stromversorgung der Wärmepumpe verbunden. Die Verbindung stellt eine elektrische Verbindung dar. Indem der an dem PV-Modul erzeugte Strom zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise für den Betrieb der Wärmepumpe verwendet wird, kann das Energiekonzeptsystem als geschlossenes System arbeiten, bei dem außer der Solarenergie keine weitere Energiequelle notwendig ist. Insbesondere wird der aus ökologischer Sicht wesentliche Nachteil einer Wärmepumpe, nämlich der hohe Primärenergieeinsatz, durch den Einsatz von Photovoltaik-Strom zumindest bilanziell eliminiert. Weiterhin weist die Ausführungsform den Vorteil auf, dass der aus Kostengründen attraktive Eigenverbrauch von Photovoltaik-Strom maximiert wird.According to a preferred embodiment, the at least one photovoltaic module is connected to the at least one heat pump for the at least temporary power supply of the heat pump. The connection represents an electrical connection. By using the power generated at the PV module at least partially and / or at least temporarily for the operation of the heat pump, the energy concept system can operate as a closed system, in which apart from the solar energy no further energy source is necessary , In particular, the ecological disadvantage of a heat pump, namely the high use of primary energy, is at least eliminated by the use of photovoltaic power. Furthermore, the embodiment has the advantage that the cost attractive self-consumption of photovoltaic power is maximized.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Latentwärmespeicher einen Niedertemperatur-Wärmespeicher, insbesondere ein Eisspeicher, dar. Als Niedertemperatur- oder Niedrigtemperatur-Wärmespeicher wird hierbei ein vorzugsweise ein Wärmespeicher verstanden, bei dem das Prinzip des Phasenübergangs fest-flüssig (Erstarren-Schmelzen) genutzt wird. Bei dem besonders bevorzugten Eisspeicher wird beispielsweise die beim Phasenübergang vom flüssigen Wasser zum festen Eis freiwerdende Wärme genutzt. According to a preferred embodiment, the latent heat storage is a low-temperature heat storage, in particular an ice storage. As a low-temperature or low-temperature heat storage here is preferably a heat storage understood in which the principle of phase transition solid-liquid (solidification-melting) is used. In the particularly preferred ice storage, for example, the heat released during the phase transition from the liquid water to the solid ice is utilized.
Die Vorteile der Verwendung eines Niedertemperatur-Wärmespeichers sind zahlreich. Insbesondere kann durch Kühlung der Solarthermie mittels des Niedertemperaturspeichers ein Effizienzgewinnen für die Photovoltaik und die Solarthermie erzielt werden. Hierzu ist die Solarthermie mit dem Latentwärmespeicher vorzugsweise über einen Wärmetauscher verbunden. Zusätzlich kann von der Wärmepumpe aus die Solarthermie gekühlt werden. In Wärmeperioden kann zudem durch die Verwendung eines Niedertemperatur-Wärmespeichers auch für Wohnräume ohne Mehraufwand Kühlkapazität zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise ist der Niedertemperatur-Wärmespeicher ein Untergrund-Wärmespeicher. Ein solcher im Erdreich vergrabener Speicher muss aufgrund der geringen Speichertemperaturen nicht gedämmt werden, da kein nennenswerter Wärmeverlust an die Umgebung zu befürchten ist. Im Gegenteil, wird während der Phase der Entladung des Niedertemperatur-Wärmespeichers ein zusätzlicher Energieeintrag aus der Umgebung, dem Erdreich, in den Speicher stattfinden. Durch die Nutzung der Latentwärme beim Phasenübergang von Wasser zu Eis kann zudem in einem kompakten Volumen eine große Menge Energie gespeichert werden. Zusätzlich wird damit die Minimaltemperatur der Energiequelle festgelegt, was die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpe positiv beeinflusst.The benefits of using a low temperature heat storage are numerous. In particular, can be achieved by cooling the solar thermal energy by means of the low-temperature storage efficiency gains for photovoltaic and solar thermal. For this purpose, the solar thermal energy is preferably connected to the latent heat storage device via a heat exchanger. In addition, the solar heat can be cooled by the heat pump. In Heat periods can also be made available by using a low-temperature heat storage for living spaces without additional expense cooling capacity. Preferably, the low-temperature heat storage is a background heat storage. Such a buried in the ground memory must not be insulated because of the low storage temperatures, since no appreciable loss of heat to the environment is to be feared. On the contrary, an additional energy input from the environment, the soil, will take place in the memory during the phase of discharge of the low-temperature heat storage. By using the latent heat in the phase transition from water to ice can also be stored in a compact volume, a large amount of energy. In addition, this determines the minimum temperature of the energy source, which positively influences the efficiency of the heat pump.
Um die Vorteile, die sich aus der Festlegung auf ein niedriges Temperaturniveau ergeben, effizient nutzen zu können, ist eine Wärmepumpe, die latent gespeicherte Energie auf ein sinnvolles Niveau hebt, von elementarer Bedeutung.In order to make efficient use of the benefits of setting at a low temperature level, a heat pump that raises latently stored energy to a meaningful level is of key importance.
Der Einsatz von Wärmespeichern ist für kleine Energiemengen in Form von Wasserpufferspeicher bekannt. Sehr viel seltener werden saisonale Wärmespeicher eingesetzt. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Latentwärmespeicher, der vorzugsweise einen saisonalen Wärmespeicher, insbesondere einen Eisspeicher darstellt, ein wichtiges Element im Energiekonzeptsystem, da dieser nicht nur Energie speichert, sondern auch die Effizienz der Erzeugungselemente, insbesondere der Solarthermie und der Photovoltaik, deutlich steigert. Diese doppelte Funktion der Speicherung und der Effizienzsteigerung wird durch die Wahl eines niedrigen Temperaturniveaus erreicht. The use of heat accumulators is known for small amounts of energy in the form of water buffer storage. Seasonal heat storage is used much less often. In the present invention, the latent heat storage, which preferably represents a seasonal heat storage, in particular an ice storage, an important element in the energy concept system, as this not only stores energy, but also significantly increases the efficiency of the generating elements, in particular solar thermal and photovoltaic. This dual function of storage and efficiency enhancement is achieved by choosing a low temperature level.
Im Folgenden wird der Be- und Entladezyklus des saisonalen Latentwärmespeichers beschrieben.The following describes the loading and unloading cycle of seasonal latent heat storage.
Erfindungsgemäß wird in dem Niedertemperatur-Wärmespeicher bevorzugt Wasser als Medium verwendet, da dieses eine sehr hohe Wärmekapazität im Phasenübergang aufweist und unter Umweltgesichtspunkten vollkommen unbedenklich ist.According to the invention, preference is given to using water as the medium in the low-temperature heat store, since this has a very high heat capacity in the phase transition and is completely harmless from an environmental point of view.
Der typische Temperaturbereich innerhalb dessen ein solcher Speicher betrieben wird, liegt deshalb zwischen 0°C–20°C.The typical temperature range within which such a memory is operated, therefore lies between 0 ° C-20 ° C.
Die untere Grenze ist durch den Phasenwechsel Wasser-Eis festgelegt, die obere Grenze ergibt sich aus der Anforderung der Kühlfähigkeit, wobei dieser Grenzwert fließend ist. Der Speicher ist dann voll entladen, wenn das zurückfließende Kältemittel, das den Energietransfer zwischen dem Speicher und der Wärmepumpe herstellt, gerade noch 0°C erreicht. Wird der Speicher weiter abgekühlt, deutlich unter 0°C, ist er überentladen. Dieser Betriebszustand ist zwar technisch möglich, aber unerwünscht, da die Leistungszahl der Wärmepumpe deutlich schlechter wird.The lower limit is determined by the phase change water-ice, the upper limit results from the requirement of cooling ability, this limit is fluent. The accumulator is fully discharged when the recirculating refrigerant, which produces the energy transfer between the accumulator and the heat pump, reaches just 0 ° C. If the tank continues to cool, well below 0 ° C, it is over-discharged. This operating state is technically possible, but undesirable because the coefficient of performance of the heat pump is significantly worse.
Grundsätzlich ist es wünschenswert die Speichertemperatur so hoch wie möglich zu halten, also den unteren Grenzpunkt nicht zu erreichen. Da allerdings 85% der gespeicherten Energie in diesem Konzept im Phasenübergang stecken, würde dies sehr große Speichervolumina notwendig machen, die dem Konzept dann die ökonomische Grundlage entziehen.In principle, it is desirable to keep the storage temperature as high as possible, ie not reach the lower limit point. However, since 85% of the stored energy in this concept is in the phase transition, this would require very large storage volumes, which then deprive the concept of the economic basis.
Ein zu kleines Speichervolumen ist sowohl energetisch als auch aus Kostengründen zu vermeiden. Im Sommer verliert man die Kühlfähigkeit und im Winter muss die Wärmepumpe übermäßig viel Arbeit leisten. Wohingegen ein zu groß gewähltes Speichervolumen energetisch sinnvoll bleibt, aber die erhöhten Investitionskosten nicht zurückfließen. Der Latentwärmespeicher wird daher vorzugsweise geringfügig überdimensioniert.Too small a storage volume is to be avoided both energetically and for cost reasons. In the summer you lose the cooling ability and in winter the heat pump has to do a lot of work. Whereas a too large chosen storage volume remains energetically meaningful, but the increased investment costs do not flow back. The latent heat storage is therefore preferably slightly oversized.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vorzugsweise der solarthermische Kollektor als Niedertemperatur-Kollektor betrieben. Besonders bevorzugt nutzt der solarthermische Kollektor beziehungsweise die durch diesen gebildete Solarthermie (die im Folgenden auch kurz als ST bezeichnet wird) die Abwärme, die bei dem Betrieb des Photovoltaik-Moduls zwangsläufig entsteht. Die Niedertemperatur ST (NT-ST) hat einen besseren Wirkungsgrad gegenüber Hochtemperaturvarianten mit 80°C Nutztemperatur. Das Temperaturniveau der ST liegt dabei nicht wie üblich zwischen 60°–80°C sondern deutlich niedriger, bei beispielsweise 20°–30°C. Damit wird eine aktive Kühlung des Photovoltaik-Moduls erreicht, welches ansonsten unter Volllast Temperaturen bis zu 60°C erreichen kann und dabei zu deutlichen Ertragsverlusten führt. Gleichzeitig wird die Wärmeträgerflüssigkeit im Solarthermiekreislauf um beispielsweise 10°K erwärmt. Das zur direkten Nutzung noch zu geringe Temperaturniveau der ST wird mit Hilfe der Wärmepumpe auf brauchbare beziehungsweise nutzbare Temperaturen von beispielsweise 50°C angehoben. According to a further embodiment, the solar thermal collector is preferably operated as a low-temperature collector. Particularly preferably, the solar thermal collector or the solar thermal energy formed by it (which is also referred to below as ST for short) utilizes the waste heat which inevitably arises during the operation of the photovoltaic module. The low temperature ST (NT-ST) has a better efficiency compared to high temperature versions with 80 ° C working temperature. The temperature level of the ST is not as usual between 60 ° -80 ° C but much lower, for example, 20 ° -30 ° C. This achieves active cooling of the photovoltaic module, which otherwise can reach temperatures of up to 60 ° C under full load, resulting in significant yield losses. At the same time, the heat transfer fluid in the solar thermal cycle is heated by, for example, 10 ° K. The temperature level of the ST, which is still too low for direct use, is raised to usable or useable temperatures, for example 50 ° C., with the aid of the heat pump.
Zudem ist vorzugsweise eine Rückkopplung von dem Niedertemperatur-Wärmespeicher zu der Solarthermie gegeben, so dass eine Kühlung der Solarthermie und dadurch der Photovoltaik, die vorzugsweise mit der Solarthermie in Kontakt steht, ermöglicht wird.In addition, a feedback from the low-temperature heat storage is preferably given to the solar thermal, so that a cooling of the solar thermal and thereby the photovoltaic, which is preferably in contact with the solar thermal, is made possible.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Energiekonzeptsystem einen Kurzzeitspeicher zur Speicherung von Wärme, insbesondere in Form eines Schichtenspeichers.According to one embodiment, the energy concept system comprises a short-term memory for Storage of heat, in particular in the form of a stratified storage.
In dem Kurzzeitspeicher für Wärme, der auch als Kurzzeitwärmespeicher bezeichnet wird, kann die erzeugte sensible Wärme, in einen Kurzzeitspeicher zwischengelagert werden, um kurzfristige Spitzen auf der „heißen“ Seite ausgleichen zu können. Die Größenordnung eines solchen Kurzzeitspeichers, der auch als Pufferspeicher bezeichnet wird, wird durch den Wärmebedarf festgelegt. Erfindungsgemäß kann dieser beispielsweise in der Größenordnung zwischen 500 und 1500l liegen.In the short-term storage for heat, which is also referred to as short-term heat storage, the generated sensible heat can be stored in a temporary storage to compensate for short-term peaks on the "hot" side can. The magnitude of such a short-term memory, which is also referred to as a buffer memory, is determined by the heat demand. According to the invention this may for example be in the order of 500 to 1500l.
Der Kurzzeitwärmespeicher wird vorzugsweise als Schichtenspeicher ausgeführt, was bedeutet, dass mindestens zwei verschiedenen Temperaturniveaus abgegriffen beziehungsweise eingelagert werden können.The short-time heat storage device is preferably designed as a stratified storage, which means that at least two different temperature levels can be tapped or stored.
Die mit dem Kurzzeitwärmespeicher verbundene Wärmepumpe kann deutlich effektiver betrieben werden, da zu Heizzwecken nur eine Temperatur von beispielsweise 35°C notwendig ist und nur die Warmwassererzeugung eine Spitzentemperatur von beispielsweise 50°C benötigt.The associated with the short-term heat storage heat pump can be operated much more effectively, since only a temperature of, for example, 35 ° C is necessary for heating purposes and only the hot water production requires a peak temperature of, for example, 50 ° C.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Energiekonzeptsystem zumindest einen Ausgang zur Heizungsanlage und/oder Kühlanlage eines Gebäudes und/oder einen Ausgang zur Warmwasserversorgung auf. Diese Verbindungen des Energiekonzeptsystems sind erfindungsgemäß von Vorteil, da durch das Energiekonzeptsystem sowohl eine Beheizung als auch eine Kühlung von Räumen möglich ist und gleichzeitig oder alternativ aber auch der Warmwasserbedarf in dem Gebäudes bedient werden kann. Zusätzlich weist das Energiekonzeptsystem eine Verbindung zu dem Stromnetz des Gebäudes auf, so dass die von dem PV-Modul erzeugte Energie, die nicht für den Betrieb der Wärmepumpe benötigt wird, in das Stromnetz des Gebäudes eingespeist oder Verbrauchern, wie Geräten oder Licht unmittelbar zur Verfügung gestellt werden kann. Hierbei kann zusätzlich ein Stromkurzzeitspeicher, der auch als Kurzzeitstromspeicher oder Akkumulator bezeichnet wird, vorgesehen sein. Strom mit Hilfe von Akkumulatoren zu speichern ist bekannt. Allerdings verhindern bislang die, gegenüber Strom aus dem Netz, hohen Kosten eine größere Verbreitung. Das Energiekonzeptsystem sieht daher vorzugsweise vor, dass durch den Stromkurzzeitspeicher zumindest die Speicherkapazität für einen Tagesbedarf eingebunden wird, da damit bereits ein beträchtlicher Zuwachs beim Selbstversorgungsgrad möglich ist. Man kann den Eigenverbrauchsanteil von etwa 30% auf etwa 50% steigern.According to a preferred embodiment, the energy concept system has at least one output to the heating system and / or cooling system of a building and / or an outlet for hot water supply. According to the invention, these connections of the energy concept system are advantageous, since heating and cooling of rooms is possible by the energy concept system, and at the same time or alternatively, the hot water demand in the building can also be served. In addition, the energy concept system connects to the power network of the building so that the energy generated by the PV module that is not needed for operation of the heat pump is fed into the building's power grid or directly available to consumers such as appliances or lighting can be made. In this case, a current short-term memory, which is also referred to as a short-time power storage or accumulator, may additionally be provided. Storing electricity by means of accumulators is known. However, so far, to prevent electricity from the grid, high costs prevent widespread use. The energy concept system therefore preferably provides that the current short-term memory at least incorporates the storage capacity for a daily requirement, since this already enables a considerable increase in the degree of self-sufficiency. You can increase the self-consumption of about 30% to about 50%.
Da ein Heizungssystem welches auf niedrigen Vorlauftemperaturen basiert, große Massen temperiert, beispielsweise Böden, Wände, Decken, ist dieses verhältnismäßig träge. Das ermöglicht das kurzfristige Abschalten der Heizung und Hochsetzen des Temperaturniveaus an der Wärmepumpe zum Zweck der Warmwassererzeugung.Since a heating system which is based on low flow temperatures, large masses tempered, such as floors, walls, ceilings, this is relatively sluggish. This allows the short-term shutdown of the heating and raising the temperature level at the heat pump for the purpose of hot water production.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Photovoltaik-Modul mit dem mindestens einen solarthermischen Kollektor in einem Solarenergiesystem aufgenommen und vorzugsweise ist das mindestens eine Photovoltaik-Modul auf dem mindestens einen solarthermischen Kollektor angeordnet.According to a preferred embodiment, the at least one photovoltaic module with the at least one solar thermal collector is accommodated in a solar energy system, and the at least one photovoltaic module is preferably arranged on the at least one solar thermal collector.
Mithilfe einer solchen Verbindung von Photovoltaik und Solarthermie in einem Solarenergiesystem, bei dem diese Komponenten insbesondere durch mechanischen Kontakt aufeinander einwirken können, wird es möglich das Potential der Solarenergie konsequent auszuschöpfen. Das erfindungsgemäße Solarenergiesystem ist dabei aufgrund einer solchen Kombination von Photovoltaik und Solarthermie energetisch hoch effizient und eröffnet eine ganze Reihe von Synergieeffekten mit dem Potential niedriger Systemkosten für das Energiekonzeptsystem.Using such a combination of photovoltaic and solar thermal energy in a solar energy system, in which these components can interact, in particular by mechanical contact, it becomes possible to consistently exploit the potential of solar energy. The solar energy system according to the invention is energetically highly efficient due to such a combination of photovoltaic and solar thermal and opens up a whole series of synergy effects with the potential of low system costs for the energy concept system.
Bei dem Solarenergiesystem, das vorzugsweise eingesetzt wird, ist die Photovoltaik (PV) mit Solarthermie (ST) auf einer Fläche kombiniert. Die ST liegt dabei unterhalb der PV und wird in engem thermischem Kontakt gebracht und gehalten. Aus dieser Vorgehensweise ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere kann durch die doppelte Nutzung der limitierten Fläche die Konkurrenzsituation zwischen ST und PV gelöst werden. Die homogene und damit möglich gewordene nahezu vollständige Dachbelegung führt zu großen Kollektorflächen mit entsprechend hohen Erträgen. In the solar energy system which is preferably used, the photovoltaic (PV) is combined with solar thermal energy (ST) on one surface. The ST is below the PV and is brought into close thermal contact and held. From this approach results in a number of advantages. In particular, the double use of the limited area can solve the competition between ST and PV. The homogeneous and thus made almost complete roof occupancy leads to large collector areas with correspondingly high yields.
Die Verwendung eines Solarenergiesystems, bei dem die Photovoltaikmodule mit den solarthermischen Kollektoren zusammengefasst sind, aber als einzelne Bauteile vorliegen, in dem Energiekonzeptsystem weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere kann ein hoher energetischer Ertrag durch hohe Flächenbelegungsdichte erzielt werden, die wiederum durch die flexible Verlegung aufgrund der multiplen Grundformen und der Zuschnittfähigkeit, insbesondere des solarthermischen Kollektors, möglich ist. Zudem kann ein hoher Wirkungsgrad wegen der geringen Temperaturdifferenz zwischen der Solarthermie und der Photovoltaik erzielt werden. Die Materialbelastung der Solarthermie-Kollektoren ist zudem gering, da dieser durch die PV-Module verdeckt verlegt wird. Weiterhin wird statt der Wärmestrahlung, die bei Solarthermie-Kollektoren in der Regel genutzt wird, bei dem erfindungsgemäß vorzugsweise eingesetzten Solarthermie-Kollektor zusätzlich oder ausschließlich Wärmeleitung genutzt. Zudem ist erfindungsgemäß eine Rückkopplung des Latentwärmespeichers mit der Solarthermie möglich. Zudem bietet die Bauform des Solarenergiesystems aus solarthermischen Kollektoren und darauf vorgesehenen Photovoltaik-Modulen geringere Kosten pro Flächeneinheit, da wesentliche Kostentreiber wegfallen, wie beispielsweise Glas, Rahmen oder Absorber. Schließlich besteht bei dem erfindungsgemäß vorzugsweise verwendeten Solarthermie-Kollektor gegenüber sogenannten PVT Kollektoren ein deutlich reduzierter Aufwand an Steckverbindern.The use of a solar energy system in which the photovoltaic modules are combined with the solar thermal collectors but are present as individual components in the energy concept system has a number of advantages. In particular, a high energy yield can be achieved by high surface occupation density, which in turn is possible due to the flexible installation due to the multiple basic shapes and the ability to cut, in particular the solar thermal collector. In addition, a high efficiency can be achieved because of the low temperature difference between the solar thermal and the photovoltaic. The material load of the solar thermal collectors is also low because it is covered by the PV modules concealed. Furthermore, instead of the thermal radiation which is generally used in solar thermal collectors, in the solar thermal collector preferably used according to the invention additionally or exclusively heat conduction is used. In addition is According to the invention, a feedback of the latent heat storage with solar thermal possible. In addition, the design of the solar energy system from solar thermal collectors and photovoltaic modules provided therefor lower costs per unit area, as there are no significant cost drivers, such as glass, frame or absorber. Finally, in the case of the solar thermal collector which is preferably used according to the invention, there is a significantly reduced outlay on connectors compared with so-called PVT collectors.
Als Photovoltaik-Modul kann erfindungsgemäß ein Photovoltaik-Modul verwendet werden, das zumindest eine Photovoltaik-Zelle aufweist, die in einem Grundkörper zumindest teilweise aufgenommen und der Grundkörper einen Dachziegelersatz für ein Gebäude darstellt. Das Photovoltaik-Modul weist vorzugsweise eine Breite von 200mm bis 500mm, vorzugsweise 300mm bis 400mm, und eine Länge von 200mm bis 500mm, vorzugsweise 300mm bis 400mm auf. Diese Größe, das heißt die maximalen Abmessungen, des PV-Moduls ist zum einen klein genug, um geometrischen Formen des Daches eines Gebäudes folgend so verlegt werden zu können, dass zum einen eine möglichst große Dachfläche von den PV-Modulen abgedeckt ist. Zum anderen wird durch die geringe Größe auch ein Aussparen von Bereichen des Daches auf einfache Weise ermöglicht, die unabhängig vom Sonnenstand oder zumindest über einen überwiegenden Zeitraum im Schatten liegen, beispielsweise bei Gauben. Andererseits sind die Mindestmaße des PV-Moduls so bemessen, dass in dem Modul eine oder mehrere Solarzellen aufgenommen werden können, die jeweils eine Abmessung aufweisen, die zum Einen zur Aufnahme von Solarenergie geeignet sind und zum anderen einen minimalen Montage- und insbesondere Verkabelungsaufwand notwendig machen. Beispielsweise werden in dem PV-Modul Solarzellen eingesetzt, die ein Kantenmaß von 156mm oder bis zu 200mm aufweisen. Bei dieser Größe der Solarzellen können in dem PV-Modul zwei bis drei Solarzellen benachbart zueinander in Längsrichtung und in Breitenrichtung angeordnet werden. Vorzugsweise weist das PV-Modul mindestens eine starre Steckverbindungsvorrichtung zur Verbindung, insbesondere zur elektrischen und/oder mechanischen Verbindung, mit mindestens einem weiteren PV-Modul auf. Vorzugsweise besteht der Grundkörper des Photovoltaik-Moduls aus einem Material, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient dem von Silizium entspricht. Auf diese Weise wird es möglich, die Solarzellen des PV-Moduls unmittelbar mit dem Material des Grundkörpers zu umgeben, das heißt diese in das Material des Grundkörpers formschlüssig aufzunehmen, ohne eine Beschädigung der Solarzellen bei eine Temperaturänderung in der Umgebung befürchten zu müssen. Besonders bevorzugt besteht der Grundkörper des Photovoltaik-Moduls aus einem Mineralguss, insbesondere aus Polymerbeton. In dem Material des Grundkörpers kann Graphit aufgenommen sein. Durch Zugabe von Graphit kann beispielsweise eine schwarze Farbe des Grundkörpers erzielt werden. Einer durch Zugabe dieses Materials erhöhte elektrische Leitfähigkeit kann durch Anbringen einer Isolierfolie an der Unterseite des PV-Moduls Rechnung getragen werden. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass das PV-Modul neben der Umwandlung von Solarenergie in Strom mittels der Solarzellen auch als Wärmeleitelement zu dem solarthermischen Kollektor dienen kann. In der Rückseite des Grundkörpers des Photovoltaik-Moduls kann mindestens eine Vertiefung zur Aufnahme zumindest eines elektronischen Bauteils des Photovoltaik-Moduls vorgesehen sein. Indem in dieser Ausführungsform in dem Grundkörper des PV-Moduls selber eine Aufnahme von elektronischen Bauteilen ermöglicht wird, wird der Gesamtaufbau des PV-Moduls weiter vereinfacht. Insbesondere kann das Vorsehen von zusätzlichen Verkabelungen zu einem separaten Elektronikkasten entfallen. Das Photovoltaik-Modul umfasst vorzugsweise eine Bypass-Diode, die in der mindestens einen Vertiefung in der Rückseite des Grundkörpers des Photovoltaik-Moduls aufgenommen ist. Hierdurch kann bei einer Verschattung eines PV-Moduls, bei der es zu einem Ausfall der Solarzellen kommen würde, ein zu hoher Strom vermieden werden.As a photovoltaic module according to the invention, a photovoltaic module can be used which has at least one photovoltaic cell, which is at least partially included in a body and the body represents a roof tile replacement for a building. The photovoltaic module preferably has a width of 200mm to 500mm, preferably 300mm to 400mm, and a length of 200mm to 500mm, preferably 300mm to 400mm. This size, that is the maximum dimensions, of the PV module is on the one hand small enough to be laid following geometrical shapes of the roof of a building so that on the one hand the largest possible roof area is covered by the PV modules. On the other hand, the small size also makes it possible to exclude areas of the roof in a simple manner, which are in shadow regardless of the position of the sun or at least for a predominant period of time, for example dormers. On the other hand, the minimum dimensions of the PV module are dimensioned so that one or more solar cells can be accommodated in the module, each having a dimension that are suitable on the one hand for receiving solar energy and on the other make a minimum installation and wiring in particular necessary , For example, in the PV module solar cells are used, which have an edge dimension of 156mm or up to 200mm. With this size of the solar cells, in the PV module, two to three solar cells can be arranged adjacent to each other in the longitudinal direction and in the width direction. Preferably, the PV module has at least one rigid plug connection device for connection, in particular for the electrical and / or mechanical connection, with at least one further PV module. Preferably, the main body of the photovoltaic module is made of a material whose thermal expansion coefficient corresponds to that of silicon. In this way, it becomes possible to surround the solar cells of the PV module directly with the material of the base body, that is to include these in the material of the body form-fitting, without having to fear damage to the solar cell with a change in temperature in the environment. Particularly preferably, the main body of the photovoltaic module consists of a mineral casting, in particular of polymer concrete. In the material of the body graphite can be added. By adding graphite, for example, a black color of the base body can be achieved. An increased by the addition of this material electrical conductivity can be accommodated by attaching an insulating film on the bottom of the PV module. This embodiment has the advantage that, in addition to the conversion of solar energy into electricity by means of the solar cells, the PV module can also serve as a heat conducting element to the solar thermal collector. At least one recess for receiving at least one electronic component of the photovoltaic module can be provided in the rear side of the main body of the photovoltaic module. By allowing in this embodiment in the main body of the PV module itself recording of electronic components, the overall structure of the PV module is further simplified. In particular, the provision of additional wiring to a separate electronics box can be omitted. The photovoltaic module preferably comprises a bypass diode, which is accommodated in the at least one recess in the back of the main body of the photovoltaic module. This can be avoided in a shading of a PV module, which would lead to a failure of the solar cells, too high a current.
Mit einem solchen bevorzugten Solarenergiesystem, kann im Segment der Stromversorgung auf bislang ungenutzten Dachflächen eine Stromerzeugung ermöglicht werden. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, dass die Photovoltaik sich dem vorhandenen Dachportfolio anpasst.With such a preferred solar energy system, electricity generation can be made possible in the segment of the power supply on previously unused roof areas. This is achieved in particular by the fact that the photovoltaic adapts to the existing roofing portfolio.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Energiekonzeptsystems nach der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Photovoltaikmodul abgegebene Wärmeenergie zumindest teilweise durch den solarthermischen Kollektor genutzt wird.According to a further aspect, the object is achieved by a method for operating an energy concept system according to the present invention. The method is characterized in that the heat energy emitted by the photovoltaic module is at least partially utilized by the solar thermal collector.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des Verfahrens beschrieben werden, gelten – soweit anwendbar – entsprechend für das erfindungsgemäße Energiekonzeptsystem und umgekehrt.Advantages and features that are described with respect to the method apply - as far as applicable - accordingly for the energy concept system according to the invention and vice versa.
Vorzugsweise wird der von dem Photovoltaik-Modul erzeugte Strom zumindest teilweise zum Betreiben der Wärmepumpe verwendet. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur des Photovoltaik-Moduls durch Kopplung des solarthermischen Kollektors mit dem Latentwärmespeicher eingestellt. Preferably, the power generated by the photovoltaic module is at least partially used to operate the heat pump. According to one embodiment, the temperature of the photovoltaic module is adjusted by coupling the solar thermal collector with the latent heat storage.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Wärmepumpe verwendet, um latent gespeicherte Wärme bei Bedarf auf ein höheres Niveau zu heben.According to a preferred embodiment, the heat pump is used to be latent store stored heat to a higher level if necessary.
Vorzugsweise wird sensible Wärme in einem Kurzzeitspeicher zwischengespeichert. Die Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:Preferably, sensible heat is temporarily stored in a temporary memory. The invention will be further described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
In
Das Energiekonzeptsystem umfasst ein Solarenergiesystem, das in der dargestellten Ausführungsform eine Solarthermie
Die Photovoltaik
Der genauere Aufbau einer Ausführungsform der Photovoltaik
In einer Managementebene M des Energiekonzeptsystems
Die Solarthermie
Von dem Wärmetauscher
Über die Blockpfeile in
Hieraus ergibt sich, dass aus der Solarthermie
Bezüglich der elektrischen Energie, die aus der Photovoltaik
Anhand der
Insgesamt können hierbei neun grundsätzliche Betriebszustände definiert werden:
Der erste Betriebszustand ist das Heizen mit Latentspeicher
The first operating state is heating with
Der zweite Betriebszustand ist die Regenerationsphase Stufe
Der dritte Betriebszustand ist die bevorzugte Warmwasserzeugung mit der Solarthermie
Der vierte Betriebszustand ist die alternative Warmwassererzeugung mit dem Latentspeicher
Der fünfte Betriebszustand ist das Heizen mit Solarthermie
Der sechste Betriebszustand ist die Regenerationsphase Stufe
Der siebte Betriebszustand ist die Regenerationsphase Stufe
Der achte Betriebszustand ist die Akkubeladung. Dies ist eine Phase hoher Stromerzeugung. Das Laden des Akkumulators
Im neunten Betriebszustand bestehen keine Aktivitäten.There are no activities in the ninth operating state.
Technische Details, insbesondere an welchen Stellen in dem Kreislauf Ventile für die beschriebenen Betriebszustände vorgesehen sind und welcher Art diese sind, lässt sich aus
In der
Auf den Aufnahmeflächen ist in der dargestellten Ausführungsform eine Metallfolie
In
Die Photovoltaik-Module
Die Unterseite der Photovoltaik-Module
Mit der vorliegenden Erfindung können durch die geeignete Verbindung des beziehungsweise der Photovoltaik-Module mit einem oder mehreren solarthermischen Kollektoren zusammen mit einem Latentwärmespeicher und einer Wärmepumpe eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Insbesondere kann eine Effizienzsteigerung durch mechanischen Kontakt der Solarthermie mit der Photovoltaik erzielt werden. Die Effizienz kann zudem durch Rückkopplung des Latentwärmespeichers mit der Solarthermie erhöht werden. Zudem kann die Photovoltaik zumindest einen Teil des zum Betreiben einer Wärmepumpe erforderlichen Strombedarfs liefern.With the present invention, a number of advantages can be achieved by the appropriate connection of the or the photovoltaic modules with one or more solar thermal collectors together with a latent heat storage and a heat pump. In particular, an increase in efficiency can be achieved by mechanical contact of the solar thermal with the photovoltaic. The efficiency can also be increased by feedback of the latent heat storage with solar thermal energy. In addition, the photovoltaic can provide at least a portion of the power required to operate a heat pump.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Energiekonzeptsystem Energy Concept System
- 1010
- Photovoltaik photovoltaics
- 1111
- Solarthermie Solar Thermal
- 1212
- Latentwärmespeicher Latent heat storage
- 1313
- Wärmepumpe heat pump
- 130130
- Wärmepumpe-Einheit Heat pump unit
- 1414
- Wärmetauscher heat exchangers
- 1515
- Kurzzeitwärmespeicher Short-term heat storage
- 1616
- Kurzzeitstromspeicher Short-term power storage
- 1717
- Wärmetauscher heat exchangers
- 22
- Solarthermischer Kollektor Solar thermal collector
- 2020
- Grundkörper body
- 2121
- Leitungsrohr Pipeline
- 210210
- Harfenverrohrung Harp piping
- 211211
- Verbindungsrohr connecting pipe
- 2222
- Metallfolie metal foil
- 2323
- Schiene rail
- 2424
- Querträger crossbeam
- 2525
- Absatz paragraph
- 33
- Photovoltaik Modul Photovoltaic module
- 3030
- Modulhaken module hooks
- Ee
- Erzeugungsebene forming plane
- MM
- Managementebene management level
- VV
- Verbraucherebene consumer level
- H / K H / K
- Heizung / KühlungHeating / cooling
- WWWW
- Warmwasser hot water
- G /L G / L
- Geräte, LichtAppliances, light
- SS
- Strombezug power purchase
- HYHY
- Hydraulik hydraulic
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210104996 DE102012104996A1 (en) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Energy concept system used for supplying power to e.g. refrigerator in building, has heat pump which distributes thermal energy to photovoltaic module through solar thermal collector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201210104996 DE102012104996A1 (en) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Energy concept system used for supplying power to e.g. refrigerator in building, has heat pump which distributes thermal energy to photovoltaic module through solar thermal collector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012104996A1 true DE102012104996A1 (en) | 2013-12-12 |
Family
ID=49625827
Family Applications (1)
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DE201210104996 Ceased DE102012104996A1 (en) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Energy concept system used for supplying power to e.g. refrigerator in building, has heat pump which distributes thermal energy to photovoltaic module through solar thermal collector |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE102012104996A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2012-06-11 DE DE201210104996 patent/DE102012104996A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |